1 測(cè)量過(guò)程
測(cè)量過(guò)程主要包括以下三個(gè)步驟:
測(cè)量配置:由eNB通過(guò)RRCConnectionReconfigurtion消息攜帶的measConfig信元將測(cè)量配置消息通知給UE,即下發(fā)測(cè)量控制。
測(cè)量執(zhí)行:UE會(huì)對(duì)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)RRCConnectionReconfigurtion消息中的s-Measure信元來(lái)判斷是否需要執(zhí)行對(duì)相鄰小區(qū)的測(cè)量。
測(cè)量報(bào)告:測(cè)量報(bào)告觸發(fā)方式分為周期性和事件觸發(fā)。當(dāng)滿足測(cè)量報(bào)告條件時(shí),UE將測(cè)量結(jié)果填入MeasurementReport消息,發(fā)送給eNB。
1.1 測(cè)量配置
測(cè)量配置主要由eNB通過(guò)RRCConnectionReconfigurtion消息攜帶的measConfig信元將測(cè)量配置消息通知給UE,包含UE需要測(cè)量的對(duì)象、小區(qū)列表、報(bào)告方式、測(cè)量標(biāo)識(shí)、事件參數(shù)等。
當(dāng)測(cè)量條件改變時(shí),eNB通知UE新的測(cè)量條件。
[attach]321333[/attach]
圖1-1 測(cè)量配置消息
1.1.1 RRCConnectionReconfigurtion消息
●觸發(fā)條件:eNB向UE發(fā)起/修改/刪除測(cè)量。
●發(fā)送網(wǎng)元:(eNB)處理:將測(cè)量配置填項(xiàng)填入RRCConnectionReconfigurtion消息中的measConfig信元。
●接收網(wǎng)元(UE)處理:UE側(cè)維護(hù)一個(gè)測(cè)量配置數(shù)據(jù)庫(kù)VarMeasConfig,在VarMeasConfig中,每個(gè)measId對(duì)應(yīng)一個(gè)measObjectId和一個(gè)reportConfigId。其中,measId是數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)量配置條目索引;measObjectId是測(cè)量對(duì)象標(biāo)識(shí),對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)量對(duì)象配置項(xiàng);reportConfigId是測(cè)量報(bào)告標(biāo)識(shí),對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)量報(bào)告配置項(xiàng)。此外還包含了與measId無(wú)關(guān)的公共配置項(xiàng)quantityConfig、測(cè)量量配置、s-Measure和服務(wù)小區(qū)質(zhì)量門限控制等。
[attach]321334[/attach]
圖1-2 測(cè)量配置內(nèi)容
Measurement objects(測(cè)量對(duì)象):
UE測(cè)量的對(duì)象如下
●對(duì)于頻率內(nèi)和頻率間的測(cè)量,測(cè)量對(duì)象是一個(gè)單一的E-UTRA承載頻率。與該承載頻率相關(guān)的,E-UTRAN可以配置一系列的特定頻偏的小區(qū)和黑名單小區(qū)。黑名單小區(qū)在事件評(píng)估或者測(cè)量報(bào)告中不被考慮。
●對(duì)于不同RAT間的UTRA測(cè)量,測(cè)量對(duì)象為在一個(gè)單一UTRA承載頻率上的小區(qū)集。
●對(duì)于不同RAT間的GERAN測(cè)量,測(cè)量對(duì)象為一個(gè)GERAN承載頻率集。
Reporting configurtions(報(bào)告配置):
●報(bào)告標(biāo)準(zhǔn):該標(biāo)準(zhǔn)觸發(fā)UE發(fā)送一條測(cè)量報(bào)告。這可以是周期性的或者是單一事件的描述。
●報(bào)告格式:在測(cè)量報(bào)告中UE包含的量以及相關(guān)的信息(例如報(bào)告小區(qū)的數(shù)量)。
Measurement identities(測(cè)量標(biāo)識(shí)):每一個(gè)測(cè)量ID對(duì)應(yīng)著一個(gè)測(cè)量對(duì)象和一個(gè)報(bào)告配置。對(duì)多個(gè)測(cè)量ID來(lái)說(shuō)可能是對(duì)應(yīng)著多個(gè)測(cè)量對(duì)象和同一個(gè)報(bào)告配置,也可能是對(duì)應(yīng)這一個(gè)測(cè)量對(duì)象和多個(gè)報(bào)告配置。
Quantity configurations(測(cè)量量配置):定義了測(cè)量量和用于所有事件評(píng)估和相關(guān)測(cè)量報(bào)告類型。每個(gè)測(cè)量量可以配置一個(gè)濾波器。
Measurement gaps(測(cè)量間隔):UE可以用于在異頻實(shí)施測(cè)量的時(shí)間(針對(duì)異頻測(cè)量)。定義了MGRP(Measurement Gap Repetition Period)和MGL(Measurement Gap Length)。
s-Measure:服務(wù)小區(qū)質(zhì)量門限控制。如果沒(méi)有配置s-Measure或者配置了s-Measure但是服務(wù)小區(qū)的RSRP低于這個(gè)值,那么UE會(huì)執(zhí)行相關(guān)測(cè)量 。
[attach]321335[/attach]
關(guān)鍵IE:
carrierFreq:E-UTRAN承載頻率
allowedMeasBandwidth:允許測(cè)量帶寬。在同頻小區(qū)選擇參數(shù)或異頻列表上配置
presenceAntennaPort1:當(dāng)前天線端口
neighCellConfig:相鄰小區(qū)配置。與MBSFN有關(guān)
offsetFreq:承載頻率的偏移值(同頻在代碼里寫死,異頻可以在異頻列表上配置)。
cellsToRemoveList:相鄰小區(qū)刪除列表
cellsToAddModList:相鄰小區(qū)添加/修改列表。配置相鄰小區(qū)。
blackCellsToRemoveList:黑名單小區(qū)刪除列表
blackCellsToAddModList:黑名單小區(qū)添加/修改列表
cellForWhichToReportCGI:需要報(bào)告CGI的小區(qū)物理ID
trigerType:報(bào)告觸發(fā)類型。分為事件型和周期型。周期型測(cè)量按照測(cè)量目的可分為:報(bào)告最強(qiáng)小區(qū)和小報(bào)小區(qū)CGI。
reportOnLeave:表示當(dāng)cellsTriggeredList中的小區(qū)處于離開狀態(tài)時(shí),UE是否應(yīng)該再執(zhí)行一次測(cè)量報(bào)告過(guò)程。
Hysteresis:滯后參數(shù)(0-30)表示事件觸發(fā)報(bào)告條件下進(jìn)入和離開條件的參數(shù)。
timeToTrigger:滿足條件是觸發(fā)測(cè)量報(bào)告的時(shí)間
triggerQuantity:用來(lái)確定評(píng)估事件型觸發(fā)報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn),取“RSRP”代表用RSRP作為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),取“RSRQ”代表用RSRQ作為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。
maxReportCells:包括服務(wù)小區(qū)在內(nèi)的測(cè)量上報(bào)小區(qū)最大數(shù)
reportInterval:報(bào)告間隔,在切換過(guò)程中未收到RRC Connection Reconfiguration時(shí)UE發(fā)送測(cè)量報(bào)告的間隔。
reportAmount:滿足上報(bào)條件的測(cè)量報(bào)告數(shù)目。(對(duì)切換未成功的限制,與切換時(shí)的回切次數(shù)無(wú)關(guān))
[attach]321336[/attach]
1.2 測(cè)量執(zhí)行
UE測(cè)量可分為RRC_IDLE狀態(tài)下和RRC_CONNECTED狀態(tài)下的測(cè)量。
●RRC_IDLE狀態(tài)下的測(cè)量:用于小區(qū)重選;
●RRC_CONNECTED狀態(tài)下的測(cè)量:用于切換。
UE可以進(jìn)行以下類型的測(cè)量:
1. 同頻測(cè)量:在服務(wù)小區(qū)的下行載頻上進(jìn)行測(cè)量,包括:RSRP、RSRQ、Pthloss等。
2.異頻測(cè)量:在不同于服務(wù)小區(qū)的下行載頻上進(jìn)行測(cè)量,包括RSRP、RSRQ、Pthloss等。
3.Inter-RAT測(cè)量:PCCPCH RSCP、CPICH RSCP、CPICH Ec/No、GSM Carrier RSSI、BSIC Identification、BSIC Reconfirmation等
按照UE的測(cè)量量不同可分為RSRP和RSRQ。
1.2.1 RSRP
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1.2.2 RSRQ
[attach]321338[/attach]
1.3 測(cè)量報(bào)告
滿足測(cè)量報(bào)告條件時(shí),通過(guò)事件報(bào)告eUTRAN。內(nèi)容包括:測(cè)量ID、服務(wù)小區(qū)的測(cè)量結(jié)果(RSRP和RSRQ的測(cè)量值)、鄰小區(qū)的測(cè)量結(jié)果(可選)。
[attach]321339[/attach]
圖1 – 3:測(cè)量報(bào)告消息
測(cè)量報(bào)告方式:按時(shí)觸發(fā)類型,分為周期性和事件觸發(fā)。
●周期性觸發(fā):按照eNB設(shè)定的報(bào)告間隔與總次數(shù)周期性發(fā)送
—reportStrongestCells :報(bào)告最強(qiáng)小區(qū)
—reportCGI :上報(bào)全球小區(qū)標(biāo)識(shí)
●事件觸發(fā):滿足報(bào)告條件時(shí),發(fā)送測(cè)量報(bào)告
1.3.1 系統(tǒng)內(nèi)測(cè)量事件
系統(tǒng)內(nèi)測(cè)量事件采用Ax來(lái)標(biāo)識(shí),系統(tǒng)內(nèi)事件的報(bào)告各類:
eventA1
[attach]321340[/attach]
服務(wù)小區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)絕對(duì)門限(serving > threshold)。用于關(guān)閉正在進(jìn)行的頻間測(cè)量,在RRC控制下去掉激活測(cè)量間隙(gap)
事件進(jìn)入條件:Ms - Hys > Thresh
事件離開條件:Ms + Hys < Thresh
其中:
Ms:為服務(wù)小區(qū)的測(cè)量結(jié)果,沒(méi)有計(jì)算任何小區(qū)各自的偏置如果測(cè)量的是RSRP則單位為dBm,如果是RSRQ則單位為dB。
Hys:為此事件的滯后參數(shù)。單位為dB。取值范圍(0-30),實(shí)際值=取值*0.5dB
Thresh:為此事件的門限參數(shù)。單位同Ms一樣
eventA2
[attach]321341[/attach]
服務(wù)小區(qū)質(zhì)量低于一個(gè)絕對(duì)門限(serving < threshold)。用于打開頻間測(cè)量,在RRC控制下激活測(cè)量間隙(gap)。
事件進(jìn)入條件:Ms + Hys < Thresh
事件離開條件:Ms - Hys > Thresh
eventA3
[attach]321342[/attach]
鄰小區(qū)比服務(wù)小區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)門限,用于頻內(nèi)/頻間的基于覆蓋的切換。
事件進(jìn)入條件:Mn - Offset - Hys > Ms
事件離開條件:Mn - Offset + Hys < Ms
其中:
Offset = a3-offset + Ofs + Ocs - Ofn - Ocn
其中:
Mn:鄰小區(qū)的測(cè)量結(jié)果,不考慮計(jì)算任何偏置。
Ofn:該鄰區(qū)頻率特定的偏置(即offsetFreq在measObjectEUTRA中被定義為對(duì)應(yīng)于鄰區(qū)的頻率)
Ocn:為該鄰區(qū)的小區(qū)特定偏置(即cellIndividualOffset在measObjectEUTRA中被定義為對(duì)應(yīng)于鄰區(qū)的頻率),同時(shí)如果沒(méi)有為鄰區(qū)配置,則設(shè)置為零。
Ms:為沒(méi)有計(jì)算任何偏置下的服務(wù)小區(qū)的測(cè)量結(jié)果。
Ofs:為服務(wù)頻率上頻率特定的偏置(即offsetFreq在measObjectEUTRA中被定義為對(duì)應(yīng)于服務(wù)頻率)
Ocs:為服務(wù)小區(qū)的小區(qū)特定偏置(即cellIndividualOffset在measObjectEUTRA中被定義為對(duì)應(yīng)于服務(wù)頻率),并設(shè)置為0,如果沒(méi)有為服務(wù)小區(qū)配置的話;
Hys:為該事件的滯后參數(shù)(即hysteres為reportConfigEUTRA內(nèi)為該事件定義的參數(shù))。
a3-Offset :為該事件的偏移參數(shù)(即a3-Offset為reportConfigEUTRA內(nèi)為該事件定義的參數(shù))。
Ofn, Ocn, Ofs, Ocs, Hys, Off 單位為dB
eventA4
[attach]321343[/attach]
鄰小區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)絕對(duì)門限。用于基于負(fù)荷的切換。可用于負(fù)載平衡,與移動(dòng)到高優(yōu)先級(jí)的小區(qū)重選相似。
事件進(jìn)入條件:Mn + Offset - Hys > Thresh
事件離開條件:Mn + Offset + Hys < Thresh
其中,
Offset =Ofn + Ocn
eventA5
[attach]321344[/attach]
服務(wù)小區(qū)質(zhì)量低于一個(gè)絕對(duì)門限門限1(Serving<threshold1)并且鄰小區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)絕對(duì)門限2(Serving>threshold2)。用于頻內(nèi)/頻間的基于覆蓋的切換?捎糜谪(fù)載平衡,與移動(dòng)到低優(yōu)先級(jí)的小區(qū)重選相似。
事件進(jìn)入條件:Ms + Hys < Thresh1 & Mn + Offset - Hys >Threah2
事件離開條件:Ms - Hys > Thresh1 or Mn + Offset + Hys < Thresh2
其中,
Offset = Ofn + Ocn
1.3.2 系統(tǒng)間測(cè)量事件
異系統(tǒng)測(cè)量事件采用Bx來(lái)標(biāo)識(shí),事件報(bào)告種類:
EventB1
[attach]321345[/attach]
鄰小區(qū)比絕對(duì)門限好。用于測(cè)量高優(yōu)先級(jí)的的RAT小區(qū)。
事件進(jìn)入條件:Mn + Ofn - Hys > Thresh
事件離開條件:Mn + Ofn + Hys < Thresh
EventB2
[attach]321346[/attach]
服務(wù)小區(qū)質(zhì)量低于一個(gè)絕對(duì)門限門限1(Serving<threshold1)并且鄰小區(qū)質(zhì)量高于一個(gè)絕對(duì)門限2(Serving>threshold2)。用于相同或低優(yōu)先級(jí)的RAT小區(qū)的測(cè)量。
事件進(jìn)入條件:Mn + Hys < Thresh1 & Mn + Ofn - Hys >Thresh2
事件離開條件:Mn - Hys > Thresh1 or Mn + Ofn + Hys <Thresh2
1.3.3 MeasurementReport消息
●觸發(fā)條件:當(dāng)UE完成測(cè)量后,會(huì)依照測(cè)量報(bào)告配置對(duì)報(bào)告條件進(jìn)行評(píng)估,當(dāng)設(shè)定條件滿足時(shí),UE會(huì)將測(cè)量結(jié)果填入MeasurementReport消息,發(fā)送給eNB。
●發(fā)送網(wǎng)元(UE)處理:測(cè)量后將measResultServCell 包含最好的相鄰小區(qū),直至數(shù)目達(dá)maxReportCells。 如果triggerType為“event”,或者purpose為“reportStrongestCells”,設(shè)置measResult包含reportConfig中reportQuantity指示的測(cè)量量,按triggerQuantity降序排列,也就是說(shuō)最好的小區(qū)被包含在最前面。 如果purpose為“reportCGI”,包含含有所有已經(jīng)成功獲取的域的cgi-Info
●接收網(wǎng)元(eNB)處理:獲取測(cè)量結(jié)果。
測(cè)量報(bào)告消息內(nèi)容如圖1 – 4所示:
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圖1 – 4:測(cè)量報(bào)告消息內(nèi)容
關(guān)鍵IE:
physCellId:所報(bào)告小區(qū)的物理小區(qū)ID
cellGlobalId:所報(bào)告小區(qū)的CGIOPTIONAL
trackingAreaCode:跟蹤區(qū)域碼OPTIONAL
plmn-IdentityList:PLMN標(biāo)識(shí)列表OPTIONAL
rsrpResult:RSRP測(cè)量結(jié)果
rsrqResult:RSRQ測(cè)量結(jié)果
2 切換過(guò)程
作為TD-SCDMA演進(jìn)技術(shù)的TD-LTE系統(tǒng),可以采用快速硬切換方法實(shí)現(xiàn)不同頻段之間以及各系統(tǒng)間的切換,從而更好地實(shí)現(xiàn)地域覆蓋和無(wú)縫切換,并且實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有3GPP和非3GPP的兼容。軟切換由于設(shè)備復(fù)雜度高、定時(shí)難度大,會(huì)帶來(lái)較高處理能力的需求,因而未被采用。核心網(wǎng)的設(shè)計(jì)也發(fā)生了相應(yīng)的改變,增加了系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(SAE)和3GPP模塊,實(shí)現(xiàn)了LTE系統(tǒng)與3GPP和非3GPP系統(tǒng)切換的兼容。
2.1 切換技術(shù)
切換過(guò)程都會(huì)被分為4個(gè)步驟:測(cè)量、上報(bào)、判決和執(zhí)行。接收功率、誤比特率和鏈路距離都能夠作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)從而進(jìn)行理論上的估計(jì)和相應(yīng)的處理。TD-LTE系統(tǒng)的切換是UE輔助的硬切換,他和FDD-LTE硬切換的最大區(qū)別在于:在TD-LTE中導(dǎo)頻信號(hào)是在一個(gè)特殊的時(shí)隙上進(jìn)行傳輸,而FDD-LTE系統(tǒng)中導(dǎo)頻信道則占用一整個(gè)幀長(zhǎng)度,所以基于導(dǎo)頻信道的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于TD-LTE來(lái)說(shuō)并不是那么精確。所以對(duì)于TD-LTE的測(cè)量,還需要結(jié)合信道質(zhì)量、UE的位置和導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行。
在連接模式下的E-UTRAN內(nèi)切換是終端輔助網(wǎng)絡(luò)控制的切換。切換主要分成切換準(zhǔn)備、切換執(zhí)行和切換完成3個(gè)部分,這3個(gè)部分在文章的信令交互部分有詳細(xì)的說(shuō)明。其中eNB包括以下幾種切換:
基于無(wú)線質(zhì)量的切換:
通常進(jìn)行此類切換的原因是:UE的測(cè)量報(bào)告顯示出存在比當(dāng)前服務(wù)小區(qū)信道質(zhì)量更好的鄰小區(qū)。
基于無(wú)線接入技術(shù)覆蓋的切換:
此類切換是在UE丟失當(dāng)前無(wú)線接入技術(shù)(RAT)覆蓋從而連接到其他RAT的情況下產(chǎn)生的。例如,一個(gè)UE遠(yuǎn)離了城市區(qū)域從而丟失TD-LTE覆蓋,網(wǎng)絡(luò)就會(huì)切換到UE檢測(cè)到的質(zhì)量次好的RAT,如通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)或者全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)。
基于負(fù)載情況的切換:
此類切換用于當(dāng)一個(gè)給定小區(qū)過(guò)載時(shí),盡量平衡屬于同一操作者的不同RAT間的負(fù)載狀況。例如,如果當(dāng)一個(gè)TD-LTE小區(qū)非常擁擠,一些用戶就需要轉(zhuǎn)移到相鄰TD-LTE小區(qū)或是相鄰UMTS小區(qū)中。
2.2 切換
2.2.1 切換類型
LTE切換可分為以下幾種類型:
●系統(tǒng)內(nèi)切換
—eNB內(nèi)切換(intra-eNB):同一個(gè)eNB下2個(gè)小區(qū)之間的切換;
—eNB間切換(inter-eNB):X2切換、S1切換。不同eNB下的2個(gè)小區(qū)之間的切換;
●系統(tǒng)間切換:
E-UTRAN與其他系統(tǒng)之間的切換(inter-RAT)
2.2.2 切換原則
1. eNB選擇信號(hào)最強(qiáng)(RSRP/RSRQ值最大)的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū);
2. 如果目標(biāo)小區(qū)同是存在S1和X2接口,則進(jìn)行X2切換;
2.2.3 切換方法
采用了UE輔助網(wǎng)絡(luò)控制的方法,分為測(cè)量→上報(bào)→判決→執(zhí)行4個(gè)步驟。
2.3 切換流程
RRCConnectionReconfiguration這條消息是用來(lái)修改RRC連接配置的,主要內(nèi)容包含測(cè)量配置(measConfig)、移動(dòng)性控制(mobilityControlInfo)、無(wú)線資源管理(RBs、MAC層主要配置、物理信道配置)、NAS消息和鑒權(quán)配置。
切換命令為攜帶IE mobilityControlInfo 的RRCConnectionReconfiguration消息。
2.3.1 eNB內(nèi)切換
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圖2 – 1:eNB內(nèi)切換流程
1. eNodeB根據(jù)區(qū)域限制信息配置UE的測(cè)量過(guò)程,并通過(guò)RRC重配置消息發(fā)送測(cè)量控制信息給UE。UE按照eNodeB下發(fā)的測(cè)量控制在UE的RRC協(xié)議端進(jìn)行測(cè)量配置, 并向eNodeB發(fā)送RRC Connection Reconfiguration Complete消息表示測(cè)量配置完成。
2. UE按照測(cè)量配置向eNodeB上報(bào)測(cè)量報(bào)告,包含服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)信息,如RSRP、RSRQ測(cè)量信息。
3. eNodeB基于測(cè)量報(bào)告和無(wú)線資源管理信息作出UE切換的判決。當(dāng)eNodeB認(rèn)為切換有必要,就確定一個(gè)合適的目標(biāo)小區(qū),請(qǐng)求接入控制目標(biāo)小區(qū)。
4. 目標(biāo)小區(qū)進(jìn)行資源準(zhǔn)入,為UE的接入分配空口資源和業(yè)務(wù)的SAE(System Architecture Evolution)承載資源。
5. 源小區(qū)將切換執(zhí)行時(shí)UE接入目標(biāo)小區(qū)所需的參數(shù)生成RRC Connection Reconfiguration信息發(fā)送給UE執(zhí)行切換。主要包括小區(qū)ID、載波頻率、目標(biāo)功率等無(wú)線資源和物理資源配置等。
6. 與目標(biāo)小區(qū)完成上行同步。
7. UE接收到包含MobilityControlInfo的RRC重配置消息后,中斷與源小區(qū)的無(wú)線連接,并開始同目標(biāo)小區(qū)建立新的無(wú)線連接,在這段時(shí)間內(nèi),數(shù)據(jù)傳輸被中斷。這其中包括下行同步建立、定時(shí)提前、數(shù)據(jù)發(fā)送等步驟。當(dāng)UE成功接入到目標(biāo)小區(qū),UE發(fā)送RRC連接重配置完成信息到目標(biāo)小區(qū)去指示切換進(jìn)程對(duì)于UE已完成。
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圖2-2:eNB內(nèi)切換信令
RRC Connection Reconfiguration:該消息攜帶有IE mobilityControlInfo,表示切換命令。消息內(nèi)容如圖所示:
[attach]321350[/attach]
圖2 – 3:RRC Connection Reconfiguration消息內(nèi)容
關(guān)鍵IE:
targetPhysCellId:目標(biāo)小區(qū)的物理小區(qū)ID
carrierFreq:載頻(如果沒(méi)包含此IE,則認(rèn)為目標(biāo)小區(qū)處在當(dāng)前的頻率上)
t304:T304定時(shí)器 。當(dāng)UE收到攜帶IE mobilityControlInfo 的RRC Connection Reconfiguration消息時(shí)啟動(dòng)此定時(shí)器,成功切換到目標(biāo)小區(qū)時(shí)停止此定時(shí)器,超時(shí)則表示切換失敗。
newUE-Identity:新的UE標(biāo)識(shí)
2.3.2 基于X2的切換
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圖2 – 4:基于X2的切換流程
1. Source eNodeB根據(jù)區(qū)域限制信息配置UE的測(cè)量過(guò)程,并通過(guò)RRC重配置消息發(fā)送測(cè)量控制信息給UE。UE按照eNodeB下發(fā)的測(cè)量控制在UE的RRC協(xié)議端進(jìn)行測(cè)量配置, 并向eNodeB發(fā)送RRC ConnectionReconfiguration Complete消息表示測(cè)量配置完成。
2. UE按照測(cè)量配置向eNodeB上報(bào)測(cè)量報(bào)告。Source eNodeB基于測(cè)量報(bào)告和無(wú)線資源管理信息作出UE切換的判決。當(dāng)Source eNodeB認(rèn)為切換有必要,就確定一個(gè)合適的目標(biāo)小區(qū),請(qǐng)求接入控制目標(biāo)小區(qū)的Source eNodeB。
3. 為了在目標(biāo)側(cè)為切換預(yù)留資源,Source eNodeB向TargeteNodeB發(fā)送Handover Request信息,并傳送必要的信息,包括:切換原因、目標(biāo)小區(qū)ID、UE上下文信息、SAE承載ID、SAE承載QOS參數(shù)、RRC上下文信息等。目標(biāo)小區(qū)進(jìn)行資源準(zhǔn)入,為UE的接入分配空口資源和業(yè)務(wù)的SAE承載資源。
4. 目標(biāo)小區(qū)資源準(zhǔn)入成功后,向Source eNodeB發(fā)送Handover Request Acknowledge消息,通知源eNB已在目標(biāo)eNB中準(zhǔn)備好資源。包括:SAE承載信息。
5. Source eNodeB將切換執(zhí)行時(shí)UE接入目標(biāo)小區(qū)所需的參數(shù)生成RRC Connection Reconfiguration消息發(fā)送到UE。主要包括小區(qū)ID、載波頻率、目標(biāo)功率等無(wú)線資源和物理資源配置等。
6. 該消息由源eNB發(fā)送給目標(biāo)eNB,用于在切換過(guò)程中發(fā)送上行/下行E-RAB的PDCP SN和HFN狀態(tài)。
7. 與目標(biāo)小區(qū)完成上行同步。
8. UE接收到包含MobilityControlInfo的RRC重配置消息后,中斷與Source eNodeB的無(wú)線連接,并開始同Target eNodeB建立新的無(wú)線連接,在這段時(shí)間內(nèi),數(shù)據(jù)傳輸被中斷。這其中包括下行同步建立、定時(shí)提前、數(shù)據(jù)發(fā)送等步驟。當(dāng)UE成功接入到目標(biāo)小區(qū),UE發(fā)送RRC連接重配置完成信息到Target eNodeB去指示切換進(jìn)程對(duì)于UE已完成。
下圖是在eNB側(cè)跟蹤到的信令流程圖:
[attach]321352[/attach]
圖2 – 5:基于X2切換的信令
Handover Request:
關(guān)鍵IE:
UE-X2AP-ID \ ECGI \ GUMMEI
Cause:原因
UE-contextInformation:UE上下文信息
UE-HistoryInformation:UE歷史信息
TraceActivation:
[attach]321353[/attach]
圖2 – 6:handover request消息內(nèi)容
其中UE上下文信息中包含上行GTP隧道信息,如下圖:
[attach]321354[/attach]
圖2 – 7:UE上下文信息
Handover Request Acknowledge:
Handover Request Acknowledge消息內(nèi)容包含新的UE-X2AP-ID(UE-X2AP-ID-NEW)、承載信息和切換命令,如下圖所示:
[attach]321355[/attach]
圖2 – 8:Handover Request Acknowledge消息內(nèi)容
SN Status Transfer:
對(duì)于PDCP SN 和HFN狀態(tài)被保存的每一個(gè)SAE承載,在X2接口切換時(shí),從源eNB到目標(biāo)eNB傳送上行PDCP-SN和HFN 的接收狀態(tài),下行PDCP-SN和HFN的發(fā)送狀態(tài) 。
內(nèi)容如下圖所示:
[attach]321356[/attach]
圖2 – 9:SN Status Transfer消息內(nèi)容
Path Switch Request:
路徑轉(zhuǎn)換請(qǐng)求的目的是請(qǐng)求將下行GTP隧道轉(zhuǎn)換到新的GTP隧道終結(jié)點(diǎn)。 消息內(nèi)容如下圖所示:
[attach]321357[/attach]
圖2 – 10:Path Switch Request消息內(nèi)容
UE CONTEXT RELEASE:
切換成功后請(qǐng)求源eNB釋放相關(guān)資源。消息內(nèi)容如下:
[attach]321358[/attach]
圖2 – 11:UE CONTEXT RELEASE消息內(nèi)容
2.3.3 基于S1的切換
[attach]321359[/attach]
圖2 – 12:基于S1的切換流程
1. Source eNodeB根據(jù)區(qū)域限制信息配置UE的測(cè)量過(guò)程,并通過(guò)RRC重配置消息發(fā)送測(cè)量控制信息給UE。UE按照eNodeB下發(fā)的測(cè)量控制在UE的RRC協(xié)議端進(jìn)行測(cè)量配置, 并向eNodeB發(fā)送RRC Connection Reconfiguration Complete消息表示測(cè)量配置完成。
2. UE按照測(cè)量配置向eNodeB上報(bào)測(cè)量報(bào)告。Source eNodeB基于測(cè)量報(bào)告和無(wú)線資源管理信息作出UE切換的判決。當(dāng)Source eNodeB認(rèn)為切換有必要,就確定一個(gè)合適的目標(biāo)小區(qū),請(qǐng)求接入控制目標(biāo)小區(qū)的Source eNodeB。
3. Source eNodeB向MME(Mobility Management Entity) 發(fā)送Handover Required信息,用于請(qǐng)求目標(biāo)端準(zhǔn)備資源,并傳送必要的信息,包括:切換原因、目標(biāo)小區(qū)ID、TAI信息、UE RAN上下文信息等。
4. 為了在目標(biāo)側(cè)為切換預(yù)留資源,MME向Target eNB發(fā)送Handover Request信息,并傳送必要的信息,包括:切換原因、目標(biāo)小區(qū)ID、UE上下文信息、SAE承載ID、SAE承載QOS參數(shù)、RRC上下文信息等。目標(biāo)小區(qū)進(jìn)行資源準(zhǔn)入,為UE的接入分配空口資源和業(yè)務(wù)的SAE承載資源。
5. 目標(biāo)小區(qū)資源準(zhǔn)入成功后,向MME發(fā)送Handover Request Acknowledge消息,通知已在目標(biāo)eNB中準(zhǔn)備好資源。包括:SAE承載信息。
6. MME向Source eNodeB發(fā)送Handover Command消息,通知源eNodeB,目標(biāo)端已經(jīng)準(zhǔn)備好切換的資源。包含:SAE承載ID、下行傳輸層地址等。
7. Source eNodeB將切換執(zhí)行時(shí)UE接入目標(biāo)小區(qū)所需的參數(shù)生成RRC Connection Reconfiguration消息發(fā)送到UE。主要包括小區(qū)ID、載波頻率、目標(biāo)功率等無(wú)線資源和物理資源配置等。
8. 該消息由源eNB發(fā)送給MME,用來(lái)傳輸PDCP接收和發(fā)送狀態(tài)序列號(hào)。
9. 該消息由MME發(fā)送給目標(biāo)eNB,用來(lái)傳輸PDCP接收和發(fā)送狀態(tài)序列號(hào)。
10. 與目標(biāo)小區(qū)完成上行同步。
11. UE接收到包含MobilityControlInfo的RRC重配置消息后,中斷與Source eNodeB的無(wú)線連接,并開始同Target eNodeB建立新的無(wú)線連接,在這段時(shí)間內(nèi),數(shù)據(jù)傳輸被中斷。這其中包括下行同步建立、定時(shí)提前、數(shù)據(jù)發(fā)送等步驟。當(dāng)UE成功接入到目標(biāo)小區(qū),UE發(fā)送RRC連接重配置完成信息到Target eNodeB去指示切換進(jìn)程對(duì)于UE已完成。
在eNB側(cè)跟蹤信令流程圖如下:
[attach]321360[/attach]
圖2 – 12:基于S1的切換信令流程
源eNB側(cè)的信令 :
[attach]321361[/attach]
目標(biāo)eNB側(cè)的信令 :
[attach]321362[/attach]